Audio Cheap Chic

2020/03/04 半年程何も出来ず。時間も体力もない。。。構想（妄想）だけが進むが、それも一進一退である。 スペーサーは値段や加工性、絶縁性からPET板かな。 ステータとスペーサ（スパー/リブ）の接着は、後々の再挑戦の可能性を考えると両面テープが良い。全ての周囲のスペーサ/スパーと振動膜との接着は導電性両面テープとする。リブに関しては通常の両面テープとする。スペーサと振動膜との間隔は当初片側につき2mmと考えていたが、複雑なカーブの問題もあり、両側とも3mmとする。適宜、スペーサを貫通する形で樹脂ボルト・ナットを使って締め付ける。その分スピーカとしての能率は低下するだろうが、もともとが3.２ｍｍ程度のフォームテープだったので、問題ないだろう? 上下の縁のスペーサは二枚の薄いPET板を重ねる形とし、湾曲に合わせる。振動膜を後ろ側のステータに折り返して固定することは避け、後ろ側のステータに接着した二枚重ねのスペーサに導電性両面テープと両面テープで固定した後、上から接着した薄いPET板のスペーサに折り返し固定する。さらにもう一枚薄いPET板のスペーサを乗せて固定する。上下方向にはあらかじめ治具で振動膜を引っ張っているので、緩まないように作業する。といったことを考えているが、スペーサとステータ（デルリン）の固定は課題。カイダックか何かで後ろ側のステータに折り曲げて固定できれば面白いが、カイダックの電気的特性が分からない。

後ろ側のステータと前側のステータをもう一度シールはがしでVHBテープの糊の残りを除き、2-プロパノールで拭き、浴室用洗剤で洗い、水ですすいで乾燥させた。割ときれいになったと思う。 振動膜は縦方向に張力を与え、横方向はほとんど与えない。与えると山の鞍部（英語ではsaddle）のようにへこんでしまう。MLでは横方向のリブでステータと振動膜の距離dを保持しようとしている。下手に横方向に張力を与えると後ろのステータに近づき、さらにバイアス電圧を加えると近い側、つまり後ろ側に引き付けられる。下手をするとくっ付いてしまう。 また、MLのようなカーブした発音体ユニットの場合、後方へは振動膜が縮む方向で、前方へは伸びる方向のため、前後でスティフネスが異なっている。 これらの前後の非対称性を小さくするために、前後のスペーサの厚みを変えて、後ろ側を多少厚めにするという方法がしばしば有効らしい。 Sandars Roger R (1995) The Electrostatic Loudspeaker Design Cookbook (Audio Amateur Press Publishers, Peterborough, New Hamshere. ISBN 1-882580-00-1) pp.202. 本計画の場合、縦にスパーを入れる予定で、仮に均等に4本入れて縦に5本に分割した場合、全体の角度が35度程度とすると各々はおよそ7度。横方向に張力を加えてぴんと引っ張ると後ろ側のステータと0.25 mm位になってしまう。そうならないように横方向の張力は皺が寄らない程度のほんのわずかにして縦に引っ張り、円柱の一部分となる形を維持する。それでも、前後のスティフネスの違いはあるので、前方のスペーサが2 mmなら後ろ側は2.5 mm程度にするといった対策の可能性がある。 しかし、まだ問題がある。上下に引っ張られた長い膜は真ん中あたりがすぼんだ形になりやすい。砂時計(hourglass)状というらしい。 きれいになったパネルをじっと見ていて気が付いた。スムーズな弧面になっていない。上から見ると程度の差はあるが前後とも こんな感じ。縦のスパーと呼んだスペーサが左右の低音域の振動膜を支えているのだが、ほぼ平面になっている。やってくれたな、MLさん！ 低音...

ここから先はまだ構想中で、すべて頭の中。 発音ユニットの設計 縦にスパーを数本入れ、振動膜を縦長の短冊形にするとして、その幅はどうしようか？等間隔がいいのか、それとも共振周波数をずらす目的で異なる間隔（幅）にするか（下図）。 膜へ張力を加え、組み立てるための装置 例によって四角い穴をあけたMDFボードが現実的だろう。振動膜を蒲鉾状に引っ張る仕掛け（枠）が必要だ。固定した状態で両面に半導体膜を塗布する。さらに、膜を後ろ側ステータに乗せるためには、ステータをあらかじめ蒲鉾状に固定する台が必要で、ステータに周囲のスペーサ（2ミリ厚）とスパー（2ミリ厚）を両面テープで接着し、その上に導電性両面テープをはり、さらにその上から治具に固定した振動膜を下ろしていくことになる。上下のスペーサはしっかりした接着剤で接着した方が良いだろう。デルリンは製品の段階でおそらくコロナ処理とかしてあるようで、あまり接着で苦しみはしないようだ。むしろ両面テープの接着剤をはがすので苦労している。ただ、上下のスペーサがはがれると膜の張力が失われるのでここは注意したい。 MDFボードの枠でマイラーの振動膜（3μ厚のマイラーを入手済み）を引っ張ったらMDFが曲がるかもしれないので、角材かL字材（鉄かアルミ）で補強だろう。 位置決めをしながら、下からステータがせりあがるか、上から振動膜が下りるような仕掛けが必要。ESL修理の専門店（例えば、Shackman-reromanus）には専用の治具を開発しているところもあるが、せいぜい左右2台しか扱わない私には無縁である。いや、無縁であってほしい。何回も何回も試作を繰り返したくはないから。 さらに、その振動膜の上に、下のと同じ位置に導電性テープを貼り、スパー（2ミリ厚）と左右のスペーサ（2ミリ厚）と上下のスペーサ（1ミリ厚）を接着し、裏表の周囲の導電性テープを発音体下部で接続し、バイアス電源用のコードに接続。なお、上下のスペーサは2ミリ厚ではなく、1ミリ厚にするのは湾曲に沿わせるためだけでなく、ここに一旦振動膜を折り返して接着し、さらに1ミリ厚のスペーサを乗せて（つまり2枚重ねで間に折り返した振動膜を挟み）、簡単には抜けないようにする。そして、周囲のスペーサとスパーの上に両面テープを貼り、上から前面のステータを重ねて接着。ただし、うまく...

ESLの振動膜のコーティングについてよく話題になる。Diyaudio等で交わされているいろんな議論を集約すると、大切なのは； ・均一な薄膜を形成し、振動膜に大きな質量を付加しないこと ・適切な表面抵抗を有すること ・湿度で表面抵抗が変化しにくいこと ・UVで分解しにくいこと（特に、martin Loganのような布カバーのないタイプ） である。 素人考えだと、金属蒸着膜などを持ち出して来そうだが、それはまずいらしい。中学生のころキッチンのアルミ箔を木の板の枠に接着し、ブリキの枠にスズメッキ線を並べてハンダ付けして原始的な発音ユニットを作ったことがある。直径6センチくらいで、膜と電極は5ミリ程度。バイアスは真空管アンプのB電源。出力管のプレートからコンデンサーを介して繋いでみたところ、ごく小さな音、しかも高音域しかでなかったが、澄んだ音は憶えている。アルミ箔でも音は出るが、振動膜の中で自由に電荷が動き回るのはひずみの点でまずいらしいことは1950年代から論じられている。つまり、constant voltageではなくconstant chargeでないといけない。 参考）Waker P J 1955 Wide range electrostatic loudspeakers.  Wireless World 208 - 211, Aug. 1955. 探せばもっと古い論文も見つかるだろう。 このWakerこそQUAD ESL57を作った人である。むろん製品としてのESLの元祖はJanszenだろうが。。。Janszenのはツイーターだったが、QUADは低音域、中音域、高音域の発音部と定電流駆動を組み合わせて音声帯域全域をカバーする3-wayの静電型スピーカに仕上げた。 その分、QUAD ESL57は3-wayとして完成されていて、いじり難い。1957年に得られる材料で最高の妥協を行い。素晴らしい製品に仕上げている。オーディオ機器を作り上げるのに大切なことはどこでどう妥協するかである。よく広告に「妥協を排して…」とあるが、あれはオーディオ・マニアを引き付けるための釣り書きである。多くのオーディオ・マニアはその文言を他のマニアに喋って自慢したいので、すぐ釣られてしまう。しかし、製品は、本当は妥協の塊なのだ。どういう高いレベルの結果が...

新しい職場への、片道3時間弱の通勤を始めて半年。しんどいが慣れた。一日のうち6時間近くを通勤に取られると、さすがにジャンク・オーディオをいじっている暇はない。家に帰るともう眠いのである。しかも、暑い日が続くが、懐は寒いのである！ 以上のように分解したMartin Logan （ML社）CS IIaの組み立てはリソース（時間と予算）不足で見通しが立たない。 仕事場では、BGM用にDS500 （DIATONE）をR-SA7 （KENWOOD）で駆動している。音源はPCの中だ。どうせ大きな音を出せる環境ではない。DS500は以前なかなか柔らかくならなかったエッジが自動車のブレーキ・フルイドで嘘のように柔らかくなった。R-SA7は接触不良を起こす出力部のリレーを取換え、発条の弱った出力端子をバナナプラグ用のジャックに換えたので、まだまだ使えそうである。スピーカの音は少々不満で、本音を言えば、家のESL57改を持っていきたい。 ヤフオクにAcoustat model 3 +MK-121-2とかオリジナル箱入QUAD ESL57といった静電型スピーカー（Electrostatic Loudspeaker, ESL）がぽつぽつと出品されているので大いにそそられるが、ガマンガマン。でも、仕事場にひとつ欲しいなあ。。 その影響もあってAcoustatについていろいろ調べてみた。低域・中域用のトランスと中域・高域用のトランスを使って、巻き線比の高い大型のトランスの弊害（特に高域）をうまく逃れている。もっとも普通に考えて二個のトランスをつなげば高域に深いディップとか生じそうである。 また、当初の回路には難があり、中域・高域用のトランスにも低域の音声信号が入力されてコアがサチっていそうだし、発表された改変回路は高域調整のボリウムを絞るとアンプの出力端子にでっかいコンデンサ（220μF＋10μF＋0.1μF パラ）がパラで入るという変なもの。最終的にC-modと呼ばれる改変回路ではシリーズに入るコンデンサの容量が小さくなり、中域・高域用のトランスへの低域信号の入力は減り、きちんと抵抗と可変抵抗で分圧された音声人号が中域・高域用のトランスに入力されるようになった。が、それでもアンプから見ると計16Ωの抵抗が常に出力にパラに入って熱を派生させるという地球にやさしくない仕様で...

Martin Logan CSIIa の再組立てについてはオリジナルのVHBテープ（3M）などによる固定ではなく、アクリルとかを固いプラスチックをスペーサにした方がよさそうだ。VHBテープは基材がアクリルフォームなのでステータと振動膜の間隔が一定でなく、はがれやすい。プラボルト・ナットで固定すべきだろう（図の黄色）。ただ、そのためにはリブ・スパーの幅はオリジナルの8 mmより広くせざるを得ない。 10 mm以上は必要であろう。厚みはオリジナルの3 mmに対し、2 mmにする。低音の大音量は難しくなるが、全体の能率は上がるだろう。 The spacers between the stators and the diaphragm should not be original 3M VHB tapes but hard plastics such as acrylic resin to reassemble the Martin Logan CSIIa set.   Since the base material of VHB tape is acrylic foam, the distance between the stators and the diaphragm might not be uniform and tends to peel off.  They should be fixed with resin bolts and nuts (yellow points in the Figure).     The width of spars and ribs should be wider than the original width of 8 mm.   It should be 10 mm or more.   The depth of spars and ribs is going to be 2 mm in stead of original 3 mm, which may result in a higher efficiency although it will be difficult to obtain a loud bass. ...

これから http://www.geocities.jp/setaria_kawase/Audio_of_Cheap_Chic22.html の続きはこっちにしよう。 I will write essays in this blog continued from http://www.geocities.jp/setaria_kawase/Audio_of_Cheap_Chic22.html from now on.